Name: Micropunching lithographie pour la génération de micro-et submicronique des motifs sur des substrats polymères (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-07-02T08:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 24 s
Description: Découvrez la lithographie par micropoinçonnage pour créer des motifs micro et submicroniques sur des substrats polymères. Cette méthode rapide permet de fabriquer des capteurs de glucose sans chimie agressive.

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<li>Chakraborty, A., Liu, X., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+micropatterns+on+channel+sidewalls+using+strain-recovery+property+of+a+shape-memory+polymer%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators+A%22%5BJournal%5D)">Fabrication of micropatterns on channel sidewalls using strain-recovery property of a shape-memory polymer.</a> Sensors and Actuators A. , Accepted (2011).</li>
<li>Liu, X., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+supe-hydrophobic+channels%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Micromechanics+and+Microengineering%22%5BJournal%5D)">Fabrication of supe-hydrophobic channels.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 20, 25029(2010).</li>
<li>Luo, C., Meng, F., Liu, X., Guo, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reinforcement+of+PDMS+master+using+an+oxide-coated+silicon+plate%5BTitle%5D)+AND+%22Microelectronics+Journal%22%5BJournal%5D)">Reinforcement of PDMS master using an oxide-coated silicon plate.</a> Microelectronics Journal. 37, 5(2006).</li>
<li>Luo, C., Garra, J., Schneider, T., White, R., Currie, J., Paranjape, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+ablation+of+PMMA+for+water+release+using+a+microheater%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators+A%22%5BJournal%5D)">Thermal ablation of PMMA for water release using a microheater.</a> Sensors and Actuators A. 114, 123(2004).</li>
</ol>

Pas de conflits d&#39;intérêt déclarés.

Informations de dépannage: Les points critiques en matière de production de micropatterns simples et multi-couches de polymères conducteurs et des métaux en utilisant la &quot;coupe&quot; l&#39;exploitation: (1) Température de gaufrage assure la fluidité de la couche intermédiaire PMMA qui génère des résultats optimaux. Il est conseillé de commencer à la limite inférieure de la gamme et d&#39;augmenter la température progressivement si les résultats souhaités ne sont pas atteints. Trop haute température...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td> PMMA </td><td> Sigma-Aldrich Co. </td><td> 495C9 </td><td> Le solvant est cholorobenzene. Manipuler solution de PMMA sous une hotte avec une ventilation adéquate. Ne pas respirer les vapeurs. Reportez-vous à la fiche signalétique pour obtenir des instructions de manipulation sécuritaires. </td></tr><tr><td> PPy </td><td> Sigma-Aldrich Co. </td><td> - </td><td> 5% en poids dans l&#39;eau. Utilisé comme reçu. </td></tr><tr><td> PEDOT-PSS </td><td> HC Starck Co. </td><td> Baytron P V4 HC </td><td> Propriétaire solvant. Utilisé comme reçu. </td></tr><tr><td> Späni </td><td> Sigma-Aldrich Co. </td><td> - </td><td> Sous forme soluble dans l&#39;eau. Utilisé comme reçu. </td></tr><tr><td> Machine à embossage à chaud </td><td> JenoptikMikrotechnik Co. </td><td> HEX 01/LT </td><td></td></tr><tr><td> Sputter machine à </td><td> Cressington Co. </td><td> 208HR </td><td></td></tr><tr><td> Machine à FIB </td><td> Zeiss Co. </td><td> FIB 1540 XB Crossbeam </td><td></td></tr><tr><td> Tournette </td><td> Headway Reseach Co. </td><td> Système Spinner PWM32-PS-R790 </td><td></td></tr><tr><td> Machine à RIE </td><td> Technics MicroRIE Co. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Outillage à </td><td> Shipley Co. </td><td> S1813 </td><td></td></tr><tr><td> PDMS </td><td> Dow Corning </td><td> Sylgard 184 kit élastomère de silicone </td><td></td></tr><tr><td> Feuille de HDPE </td><td> Etats-Unis en plastique Incorporer </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Plaques PMMA </td><td> Cyro Co. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Double face adhesivbande e </td><td> Scotch Co. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Simple-face </td><td> Delphon Co. </td><td> Ultratape # 1310 </td><td></td></tr><tr><td> Micropipettes de verre </td><td> FHC Co. </td><td> 30-30-1 </td><td></td></tr><tr><td> Couper </td><td> Office Depot Co. </td><td> Pince à dessin </td><td></td></tr><tr><td> Humidificateur </td><td> Vicks Co. </td><td> Filtre humidificateur libre </td><td></td></tr></tbody></table>

micropunching lithographie pour la génération de micro-et submicronique des motifs sur des substrats polymères

Micropunching Lithography for Generating Micro- and Submicron-patterns on Polymer Substrates

Polymères conducteurs ont attiré une grande attention depuis la découverte de la conductivité élevée dans le polyacétylène dopé en 1977 1. Ils offrent les avantages de faible poids, la couture facile de propriétés et un large éventail d&#39;applications 2,3. En raison de la sensibilité de polymères conducteurs aux conditions environnementales (par exemple, l&#39;air, des solutions d&#39;oxygène, l&#39;humidité, de température élevée et chimiques), des techniques de lithographie présenter des défis techniques importants lorsque l&#39;on travaille avec ces 4 matériaux. Par exemple, les méthodes actuelles de photolithographie, comme l&#39;ultra-violet (UV), sont impropres à la structuration des polymères conducteurs en raison de l&#39;implication des humides et / ou des procédés de gravure sèche dans ces méthodes. En outre, actuels micro / nanosystèmes ont principalement une forme plane 5,6. Une couche de structures est construit sur les surfaces supérieures d&#39;une autre couche de fonctionnalités fabriqués. Plusieurs couches de ces structures sont empilées pour former de nombreux dispositifs surun substrat commun. Les surfaces de parois latérales des microstructures n&#39;ont pas été utilisés dans des dispositifs construction. D&#39;autre part, les modèles latérales pouvaient être utilisés, par exemple, de construire en 3-D des circuits, de modifier les canaux fluidiques et directe de croissance horizontale de nanofils et de nanotubes. Une méthode macropunching a été appliquée dans l&#39;industrie manufacturière pour créer macropatterns dans un métal en feuille pour plus de cent ans. Motivé par cette approche, nous avons développé un procédé de lithographie micropunching (MPL) à surmonter les obstacles de la structuration des polymères conducteurs et générer des modèles de paroi latérale. Comme la méthode macropunching, la MPL comprend également deux opérations (Fig. 1): (i) de coupe, et (ii) de dessin. La &quot;coupe&quot; opération a été appliquée à trois motifs polymères conducteurs 4, le polypyrrole (PPy), poly (3,4-ethylenedioxythiophen)-poly (4-styrènesulfonate) (PEDOT) et la polyaniline (PANI). Il a également été employé pour créer des microstructures Al 7. Les microstructures fabriquées de polymères conducteurs ont été utilisés comme l&#39;humidité 8, chimiques 8, 9 et du glucose capteurs. Microstructures combinés d&#39;Al et de polymères conducteurs ont été employées pour fabriquer des condensateurs et des hétérojonctions divers 9,10,11. La &quot;coupe&quot; opération a également été appliquée pour générer submicroniques-modèles, tels que 100 - et 500-nm à l&#39;échelle lignes PPy ainsi que de 100 nm à l&#39;échelle fils Au. Le &quot;dessin&quot; opération a été utilisée pour deux applications: (i) produire des modèles Au flanc de polyéthylène haute densité (PEHD) canaux qui pourraient être utilisés pour la construction 3D de microsystèmes 12,13,14, et (ii) fabriquer des polydiméthylsiloxanes (PDMS) micropiliers sur des substrats en PEHD pour augmenter l&#39;angle de contact du canal 15.

Une approche lithographie micropunching est développé pour générer des micro-et submicroniques-modèles sur le dessus, flancs et surfaces inférieures de substrats polymères. Il surmonte les obstacles de la structuration des polymères conducteurs et générer des modèles de paroi latérale. Cette méthode permet la fabrication rapide des fonctionnalités multiples et est libre de la chimie agressive.

Micropunching lithographie pour la génération de micro-et submicronique des motifs sur des substrats polymères

Les polymères conducteurs ont suscité une attention considérable depuis la découverte de la conductivité élevée du polyacétylène dopé en 19771. Ils offrent les avantages de...

L'objectif général de ce travail est de créer des motifs microscopiques et submicroniques sur les surfaces latérales supérieures et inférieures d'un substrat polymère pour diverses applications. Cette opération est réalisée en appliquant d'abord des couches intermédiaires et cibles de polymère sur une surface rigide. Ensuite, des structures de moule à bords tranchants ou arrondis sont fabriquées et utilisées pour gaufrer le substrat à une température supérieure à la température de transition vitreuse du polymère intermédiaire, mais inférieure à la température de fusion du polymère cible.Après refroidissement du substrat, le moule est retiré et des motifs microscopiques et submicroniques apparaissent à la surface des substrats polymères. Les applications biomédicales de la lithographie par poinçonnage microscopique sont les premières envisagées. Les microbiotes de PPY générés par l'opération de découpe sont utilisés pour la détection du glucose.Deuxièmement, les microcanaux fabriqués par impression peuvent être utilisés comme canaux microfluidiques à l'intérieur de dispositifs labo-sur-puce afin de réduire la friction de l'écoulement des fluides. Dans cette procédure, un substrat en

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Monocouches auto-assemblées (SAM) formé à partir de thiols à long alcane sur l'or de fournir des substrats bien définis pour la formation de motifs protéiques et de l'isolement cellulaire. D'impression par microcontact hexadecanethiol l'aide d'un polydiméthylsiloxane (PDMS) de timbre suivie par remblayage avec un glycol terminée alcane thiols monomère produit un modèle où les protéines et les cellules s'adsorbent seulement pour la région estampillé hexadecanethiol.

Créer deux dimensions Substrats motifs pour le confinement des protéines et de cellules

Ici, nous présentons un protocole décrivant un processus de fabrication sans moisissure des micro-aiguilles polymères par photolithographie.

Polymère Microneedle tableau Fabrication par photolithographie

Un protocole pour produire une grande surface de substrat nanopatterned à partir de petits moules nanopatterned pour l’étude de la modulation nanotopographique du comportement cellulaire est présenté.

Extension nanostructurées Substrats utilisant la technique de point pour Nanotopographical Modulation of Cell Comportement

Ce rapport décrit une technique simple et facile à réaliser, utilisant le vide à basse pression, pour remplir des canaux microfluidiques avec des cellules et des substrats pour la recherche biologique.

Une méthode polyvalente de patterning Les protéines et les cellules

Méthodes de fabrication de surface pour dépôt à motifs de nanomètre épais brosses ou micron épais, films de réticulé d’un copolymère bloc azlactone sont signalées. On discute des étapes expérimentales critiques, résultats représentatifs et limites de chaque méthode. Ces méthodes sont utiles pour créer des interfaces fonctionnelles avec les caractéristiques matérielles adaptées et réactivité de surface accordable.

Fabrication de Surfaces réactives avec brosse-comme et Films réticulés de copolymères bloc Azlactone fonctionnalisés

Ce protocole introduit une méthode de micropatterning sans lithographie qui est simple et accessible à ceux qui ont un fond limité de bioingénierie. Cette méthode utilise des pochoirs découpés au laser personnalisés pour micropatterniser les protéines de matrice extracellulaire dans une forme d’intérêt pour moduler les morphologies cellulaires. Le procédé pour le micropatterning est démontré utilisant les cardiomyocytes dérivés de cellules souches pluripotentes induites.

Micropatterning simple lithographie-libre à cellule unique à l’aide de stencils laser-cut

Le protocole présenté ici permet la fabrication automatisée de micropatterns qui normalisent la forme des cellules pour étudier les structures cytosquelettiques dans les cellules de mammifères. Cette technique conviviale peut être mise en place avec des systèmes d’imagerie disponibles dans le commerce et ne nécessite pas d’équipement spécialisé inaccessible aux laboratoires de biologie cellulaire standard.

Contrôle de la géométrie cellulaire par micropatterning assisté par laser infrarouge

Nous décrivons les améliorations apportées à une méthode standard de mesure des forces de traction cellulaire, basée sur l’impression par microcontact avec une seule étape de motif soustractif de réseaux de points de protéines de matrice extracellulaire sur des hydrogels mous. Cette méthode permet une fabrication plus simple et plus cohérente de motifs d’îlots, essentiels pour contrôler la forme des amas de cellules.

Génération de motifs pour la microscopie de traction à micromotifs

Une méthode d’imposition de la topographie de surface de matériaux polymères composites absorbant la lumière, en particulier d’élastomères magnétoactifs (MAE), par micro-usinage laser est présentée. Cette méthode permet une grande flexibilité dans les conceptions topographiques et le prototypage rapide. Un exemple de structuration des surfaces MAE, de caractérisation et de leur réponse au champ magnétique externe est présenté.

Micro-usinage laser pour la conception de topographie de surface polymère

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Ultrahigh Array Densité de alignés verticalement nanofils organiques petite moléculaires sur des substrats arbitraires

Découvrez la lithographie par micropoinçonnage pour créer des motifs micro et submicroniques sur des substrats polymères. Cette méthode rapide permet de fabriquer des capteurs de glucose sans chimie agressive.

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